可能大家談到反射面部肌肉都開始抽搐了吧！因?yàn)樵谕泄苷Z言里面，最臭名昭著的就是反射！它的性能實(shí)在是太低了，甚至在很多時候讓我們無法忍受。不過不用那么糾結(jié)了，老陳今天就來分享一下如何來優(yōu)化反射！
概述
本文涉及到的反射優(yōu)化的途徑有如下兩種：
通過Delegate.CreateDelegate()創(chuàng)建委托進(jìn)行優(yōu)化
通過.NET4的動態(tài)運(yùn)行時進(jìn)行優(yōu)化
如果您還知道其他更加有效的優(yōu)化途徑，請不吝賜教！
準(zhǔn)備工作
今天我們總計要對比五種不同的調(diào)用對象成員的方式，也算是一種性能測評。
在開始之前，我們首先定義一個簡單的對象和一個方法，以供測試之用：
復(fù)制代碼 代碼如下:
namespace ReflectionOptimization
{
public sealed class TestObject
{
public int Add(int a, int b)
{
// 簡單演示
return a + b;
}
}
}
這個類非常簡單，只提供了一個方法，這個方法返回兩個整形的和。接下來我們看看執(zhí)行時間測量的代碼，很簡單，想必您已經(jīng)駕輕就熟了：
復(fù)制代碼 代碼如下:
private static double _Run(string description, Actionint, int> action, int a, int b)
{
if (action == null) throw new ArgumentNullException("action");
// 啟動計時器
var stopwatch = Stopwatch.StartNew();
// 運(yùn)行要測量的代碼
action(a, b);
// 終止計時
stopwatch.Stop();
// 輸出結(jié)果
Console.WriteLine("{0}: {1}", description, stopwatch.Elapsed.TotalMilliseconds.ToString(CultureInfo.InvariantCulture));
// 返回執(zhí)行時間
return stopwatch.Elapsed.TotalMilliseconds;
}
以上測量時間的方法返回了執(zhí)行時間，因?yàn)槲覀円诤竺嬗玫竭@個值，在執(zhí)行多次之后取個平均值，以求測試的公平性、權(quán)威性。
編碼實(shí)現(xiàn)
首先我們來看看原生反射的實(shí)現(xiàn)：
復(fù)制代碼 代碼如下:
var obj = new TestObject();
var add = obj.GetType().GetMethod("Add");
for (var i = 0; i _TIMES; i++) add.Invoke(obj, new object[] {a, b});
然后我們看看.NET4動態(tài)編程的實(shí)現(xiàn)：
復(fù)制代碼 代碼如下:
dynamic obj = new TestObject();
// 有木有發(fā)現(xiàn)這個代碼超級簡單？
for (var i = 0; i _TIMES; i++) obj.Add(a, b);
最后我們看看如何使用委托來優(yōu)化反射：
復(fù)制代碼 代碼如下:
// 委托
public delegate int AddMethod(int a, int b);
// 實(shí)現(xiàn)
var obj = new TestObject();
var objType = obj.GetType();
var add = objType.GetMethod("Add");
var d = (AddMethod)Delegate.CreateDelegate(typeof(AddMethod), obj, add);
for (var i = 0; i _TIMES; i++) d(a, b);
上面的代碼看起來多了幾行，而且還需要自定義一個委托，寫起來挺麻煩的。因此我們的測試代碼里面還實(shí)現(xiàn)了另外一種形式，其實(shí)它也是委托：
var d = (FuncTestObject, int, int, int>)Delegate.CreateDelegate(typeof(FuncTestObject, int, int, int>), add);
測試總結(jié)
我們首先在Debug模式下將整個測試代碼運(yùn)行5遍，然后分別記錄平均值，然后再到Release模式下重復(fù)該測試。
測試的過程不再闡述，測試結(jié)果整理如下：
Debug模式：
| 調(diào)用方式 |
第一次 |
第二次 |
第三次 |
第四次 |
第五次 |
| Generic Call |
1.022425 |
1.012885 |
0.990775 |
1.020950 |
1.046880 |
| Reflection |
147.489220 |
146.012010 |
142.690080 |
139.189335 |
141.663475 |
| dynamic |
9.645850 |
9.979965 |
9.307235 |
9.532665 |
9.730030 |
| Func |
1.201860 |
1.214800 |
1.170215 |
1.189280 |
1.239485 |
| Delegate |
1.062215 |
1.061635 |
1.067510 |
1.047180 |
1.075190 |
Release模式：
| 調(diào)用方式 |
第一次 |
第二次 |
第三次 |
第四次 |
第五次 |
| Generic Call |
0.745600 |
0.741365 |
0.722145 |
0.732630 |
0.725645 |
| Reflection |
141.778260 |
142.855410 |
142.346095 |
139.649990 |
138.541285 |
| dynamic |
9.631460 |
10.341850 |
9.284230 |
9.457580 |
9.060470 |
| Func |
0.882100 |
0.852680 |
0.875695 |
0.854655 |
0.831670 |
| Delegate |
0.710280 |
0.722465 |
0.723355 |
0.727175 |
0.693320 |
點(diǎn)評結(jié)論：
- 使用委托優(yōu)化反射之后，其性能與直接調(diào)用相差無幾，保持在同一個數(shù)量級之內(nèi)，對性能要求極度苛刻時推薦此方案；
- 顯式委托（Delegate）和匿名委托（Func）性能差異非常不明顯，但顯式委托的性能還是好一點(diǎn)；
- 原生委托比直接調(diào)用慢出了兩個數(shù)量級，性能差異達(dá)到了200倍之多！
- .NET 4的動態(tài)編程語法相當(dāng)簡潔，其性能只比直接調(diào)用高出一個數(shù)量級，由于其語法相當(dāng)簡潔，我們推薦這種做法！
- 原生反射技術(shù)在Debug模式和Release模式下沒有太大差異，但其他方式有較為明顯的優(yōu)化效果（請思考為什么）；
- 雖然我們今天的測試不能完全意味著反射優(yōu)化之后可以和直接調(diào)用相媲美，但至少可以從某種程度上擊敗那些個謠言——誰說反射就一定會慢（嘻嘻）！
代碼下載：淺談反射優(yōu)化
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